DE3145022A1 - ELECTRIC UNDERWATER CABLE - Google Patents
ELECTRIC UNDERWATER CABLEInfo
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Description
MÖNCHENMONKS DR. E. WlEGANDt (1932-1980) DR. M. KOHlER DIPl.-ING. C. GERNHARDTDR. E. WlEGANDt (1932-1980) DR. M. KOHlER DIPl.-ING. C. GERNHARDT
HAMBURG D1PL.-ING. ). GlAESERHAMBURG D1PL.-ING. ). GLASSES
DIPL.-ING. W. NIEMANN OF COUNSELDIPL.-ING. W. NIEMANN OF COUNSEL
WIEGAND NIEMANN KÖHLER GERNHARDT GLAESERWIEGAND NIEMANN KÖHLER GERNHARDT GLAESER
.1-.1-
W. 44 060/81 12/LdW. 44 060/81 12 / Ld
"3-U5022-"3-U5022-
TELEFON: 0S9-5"<M 76/7 TELEGRAMME: KARPATENT TElEXi 529068 KARP DTELEPHONE: 0S9-5 "<M 76/7 TELEGRAMS: KARPATENT TElEXi 529068 KARP D
D-BOOO MDNCHEN2D-BOOO MDNCHEN2
12. November 1981November 12, 1981
SOCTETA'. CAVI PIRELLI S.p.A. Mailand (Italien)SOCTETA '. CAVI PIRELLI S.p.A. Milan (Italy)
Elektrisches UnterwasserkabelUnderwater electrical cable
Die Erfindung betrifft elektrische Unterwasserkabel. Ins-. besondere betrifft die Erfindung elektrische Unterwasserkabel , die mit einer schlauchartigen oder rohrartigen Versteifungaexnrichtung dort versehen sind, wo die KabelThe invention relates to underwater electrical cables. Into the-. In particular, the invention relates to electrical underwater cables with a hose-like or tube-like Versteifungaexnrichtung are provided where the cables
'.) in unebenen Bereichen des Meeresgrundes od. dgl. liegen.'.) od in uneven areas of the seabed. Like. Lie.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Anordnen der schlauchartigen oder rohrartigen Versteifungseinrichtung rind um das Kabel, und zwar während des Verlegevorganges.The present invention also relates to a method for Arranging the hose-like or tube-like stiffening device around the cable, during the Laying process.
Es ist bekannt, daß eines der Probleme, welches sich bei dem Verlegen von.elektrischen Unterwasserkabeln ergibt, als Folge von Rauhigkeiten und Unregelmäßigkeiten auftritt, die am Wassergrund angetroffen werden, und zwar beispielsweise dornartige oder spornartige Vorsprünge, Senken oder Vertiefungen, Hohlräume usw. Solche unebenen Flächen arn Wassergrund besitzen Spitzen, an denen das 'Kabel gewissermaßen aufgehängt bleibt", wobei als Folge der "Aufhängung" Kräfte auftreten, die das "Bestreben. ' haben, das Kabel zu biegen.It is known that one of the problems which arise with the laying of electrical underwater cables occurs as a result of roughness and irregularities, that are found on the bottom of the water, for example thorn-like or spur-like protrusions, Depressions or depressions, cavities, etc. Such uneven surfaces on the water floor have peaks where the 'Cable remains suspended, as it were', with forces occurring as a result of the 'suspension' which cause the 'endeavor. 'have to bend the cable.
In vielen Fällen können solche Kräfte gefährlich werden, .weil-sie das Kabel in einem Radius biegen können, der kleiner als der minimale zulässige Biegeradius ist, was bedeutet, daß· in solchen Fällen Beschädigungen und nicht umkehrbare Verformungen des Kabels hervorgerufen werden ■ können, wobei durch diese Verformungen wiederum Kräfte auftreten, die das Bestreben haben, das Kabel zu biegen.In many cases such forces can be dangerous because they can bend the cable in a radius that is smaller than the minimum permissible bending radius, which means that in such cases damage and not reversible deformations of the cable can be caused ■, whereby these deformations in turn forces occur that tend to bend the cable.
Als Ergebnis ergeben sich die bekannten negativen mechanischen und elektrischen Konsequenzen.wie Verformung oder Verwerfung des Schutzüberzugns, ineehanische Beeinträchtigungen der Isolierung usw. Beispielsweise beträgt der minimale zulässige Biegeradius bei Unterwasserkabeln großer Abmessungen, d.h. mit einem Außendurchmesser von 150 mm,The result is the well-known negative mechanical and electrical consequences, such as deformation or Rejection of the protective cover, mechanical impairment insulation, etc. For example, the minimum permitted bending radius for underwater cables is larger Dimensions, i.e. with an outside diameter of 150 mm,
-JS--JS-
etwa 3 in, und bei Unterwasserkabeln kleiner d.h. mit einem Außendurchmesser von 60 mm, etwa 1,5 m.about 3 in, and smaller for underwater cables i.e. with an outside diameter of 60 mm, about 1.5 m.
Die Situation ist noch nachteiliger in solchen Unterwasser-Zonen, in denen starke Ströme vorhanden sind, durch welchedas "aufgehängte" Kabel weiteren Beanspruchungen unterworfen wird.The situation is even more disadvantageous in such underwater zones, in which there are strong currents which will further stress the "suspended" cable will.
Um die genannten Gefahren zu beseitigen, könnte der Schutzüberzug
verstärkt und versteift werden. Eine solche Verstärkung und Versteifung wird bei der gegenwärtig bei Unterwasserkabeln
angewendeten Technik üblicherweise erhalten mittels wenigstens einer Bandage mit langgestreckten
Metallelementen.
" . "In order to eliminate the dangers mentioned, the protective cover could be reinforced and stiffened. Such reinforcement and stiffening is usually obtained in the technique currently used in underwater cables by means of at least one bandage with elongated metal elements.
"."
Jedoch besitzt eine sehr starre Armierung, die in der Lageist, allen Beanspruchungen zu widerstehen, die sich bei Kabeln ergeben, die auf unebenem Wassergrund veril cgi si nd, keine Biegsamkeit, die ausreichend ist, um das Kabel auf eine Spule zu wickeln oder in Windungen zu wickeln oder zu ■ zu legen. Dadurch kann der eigentliche Verlegevorgang nicht ausgeführt werden.However, it has a very rigid armoring that is able to withstand all the stresses that arise Cables that are veril cgi on uneven water, no flexibility that is sufficient to keep the cable on to wind a coil or to wind or to lay it in turns. As a result, the actual laying process cannot are executed.
Die oben genannte verstärkende und versteifende Armierung. ist außerdem über die gesamte verlegte Kabellänge vorhanden, was in vielen Fällen unnötige Kosten darstellt, und zwar in den Fällen, in denen, am Wassergrund nur sehr wenige unebene Bereiche angetroffen werden.The reinforcing and stiffening reinforcement mentioned above. is also present over the entire installed cable length, which in many cases represents unnecessary costs, namely in the cases in which, on the water floor, very few uneven Areas to be encountered.
Eine andere Lösung für die genannten Probleme könnte darin bestehen, am Wassergrund ortsfeste Stützen anzuordnen, auf denen dann das Kabel angeordnet wird. Eine solche Lösung kann beispielsweise dadurch verwirklicht werden, daß biegsame Behälter an zweckentsprechenden Stellen am Wassergrund angeordnet werden. In diese Behälter kann dann flüssigerAnother solution to the problems mentioned could consist in arranging stationary supports on the water floor which the cable is then arranged. Such a solution can be realized, for example, that flexible Containers are arranged in appropriate places on the water floor. Liquid can then be poured into this container
Zement eingespritzt oder eingefüllt werden, der dann aushärtet. Diese-Technik, die beim Verlegen von Unterxtfasserrohren
viel angewendet wird, ist im Fall von elektrischen
.Kabeln nicht gut anwendbar, hauptsächlich als Folge derCement can be injected or filled in, which then hardens. This technique, which is widely used in the laying of underwater pipes, is in the case of electrical ones
.Cables not applicable well, mainly as a result of the
' Tatsache, daß das Kabel nicht starr ist, so daß bei Anwendung dieser genannten Technik es erforderlich ist, eine
sehr große Anzahl von Stützen vorzusehen, wobei außerdem
die Stützen es nicht gewährleisten würden, daß das Kabel
nicht doch unter der Wirkung von Unterwasserströmen eventuell verschoben wird.The fact that the cable is not rigid so that using this technique it is necessary to have a
to provide a very large number of supports, in addition
the supports it would not ensure that the cable
is not possibly shifted under the effect of underwater currents.
Eine weitere Lösung für die obengenannten Probleme könnte ■ ■ ■, Another solution to the above problems could ■ ■ ■,
darin bestehen,· daß der Wassergrund im betrachteten Bereich iconsist in the fact that the water floor in the area under consideration i
eben gemacht wird, indem die gefährlichsten vorhandenen jis just done by using the most dangerous j
' Hindernisse abgetragen oder zerstört werden. Es ist jedoch'Obstacles are removed or destroyed. However, it is
]eicht zu verstehen, daß eine solche Lösung weder einfach ■] It is easy to understand that such a solution is neither simple ■
noch wirtschaftlich ist, insbesondere wenn Oberflächen- ■ Iis still economical, especially when surface ■ I
rauhigkeiten auf einer großen Fläche beseitigt werden sol- jroughness is to be eliminated over a large area
len. . Ilen. . I.
■ . ;■. ;
■Ein Zweck der vorliegenden Erfindung besteht "darin, die . j■ One purpose of the present invention is "to provide the. J
obengenannten Nachteile zu überwinden. Ein anderer Zweck jto overcome the disadvantages mentioned above. Another purpose j
der vorliegenden. Erfindung besteht darin, bekannte elek- |the present. Invention is to use known elec- |
trisehe Unterwasserkabel hinsichtlich ihres Verhaltens, '. trisehe underwater cables regarding their behavior, '.
2lj wenn sie an Unebenheiten des. Wassergrundes "aufgehängt" . [ sind, zu verbessern. 2 l j if they are "hung up" on bumps in the water bed. [are to improve.
Ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung besteht . ^Another purpose of the present invention is. ^
darin, ein Unterwasserkabel zu schaffen, welches, wenn es >in creating an underwater cable which if there is>
in unebenen Bereichen am Wassergrund verlegt ist, keinen . · =is laid in uneven areas on the water floor, none. · =
gefährlichen Biegungen unterworfen ist, d.h. keinen Bie- . . \ is subject to dangerous bends, ie no bending. . \
gungen, die mit einem Biegeradius vorhanden -sind, der ;<that are present with a bending radius of; <
kleiner als der minimale zulässige Biegeradius für die |smaller than the minimum permissible bending radius for the |
. betreffende Kabelart ist. Ein weiterer'Zweck besteht darin, " ■ |. relevant cable type is. Another purpose is to "■ |
5cj ein einfaches und wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung *5 c j a simple and economical method of production *
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. 1 eines solchen Unterwasserkabels zu schaffen.. 1 of such an underwater cable.
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ist ein elektrisches Unterwasserkabel, welches wenigstens einen iso- " ■ 5 lierten und abgeschirmten Leiter und einen Schutzüberzug aufweist, und welches auf e.incin Wasner^rund verlegt wird, der sowohl glatte als auch unebene Bereiche aufweist. Gemäß .der Erfindung ist ein solches Kabel dadurch gekennzeichnet, daß in den Zonen, in denen unebene Bereiche des Wassergrundes vorhanden sind, um das Kabel herum eine rohrartige Versteifungseinrichtung .angeordnet ist, deren Starrheit größer als .die Starrheit des Kabels ist.An object of the present invention is an electrical one Underwater cable, which has at least one insulated and shielded conductor and a protective cover and which is laid on e.incin Wasner ^ round, which has both smooth and uneven areas. According to the invention, such a cable is characterized that in the areas in which there are uneven areas of the water floor, one around the cable tubular stiffening device is arranged, the rigidity of which is greater than the rigidity of the cable.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungseinrichtung aus einem Material gebildet ist, dessen spezifisches Gewicht dem spezifischen Gewicht von Wasser ausreichend nahekommt.A preferred embodiment of the invention is thereby characterized in that the stiffening device is formed from a material, the specific weight of which the specific gravity of water comes close enough.
Weiterhin gehört zur Erfindung ein .Verfahren '/.um Anordnen einer schlauch- oder rohrartigen Versteif ungseinr:i chturif, rund um ein elektrisches Unterwasserkabel. Gemäß der Erfindung ist ein solches Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß die schlauchartige oder rohrartige Einrichtung während des Verlegevorganges an derjenigen Kabellänge angeordnet wird, die sich zwischen der Kabelwinde des Verlegeschiffes und dem Wasser befindet. ~The invention also includes a "method" /. For arranging a hose or pipe-like stiffening device: i chturif, around an electrical underwater cable. According to the invention, such a method is characterized in that the hose-like or tube-like device is arranged on that cable length during the laying process which is located between the cable winch of the laying vessel and the water. ~
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.
30The invention is explained below with reference to the drawing, for example.
30th
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht einer Länge einer. elektrischen Unterwasserkabel^ gemäß der Erfindung, welches auf einem Wassergrund verlegt und mit einer rohrartigen Versteifungseinrichtung versehen ist. .Fig. 1 is a schematic view of a length of a. underwater electrical cables ^ according to the invention, which is laid on a water bed and provided with a tubular stiffening device is. .
- ye- - ye-
l''ifi. ? \'M. I'iric der Pig. 1 analoge Ansicht einer Ausführungsform, bei welcher die rohrartige Verstei- " ' fungseinrichtung eine Mehrzahl von rohrartigen Elementen aufweist.l''ifi. ? \ 'M. I'iric the Pig. 1 analogous view of an embodiment in which the tubular stiffening device has a plurality of tubular elements.
Pig. 3 ist eine schematische Längsschnittansicht einer' bevorzugten Ausführungsform einer rohrartigen. Versteifungseinrichtung gemäß der Erfindung.Pig. 3 is a schematic longitudinal sectional view of a ' preferred embodiment of a tubular. Stiffening device according to the invention.
Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht einer bevorzugten Ausführungsform, wobei ein Element dargestellt ist, welches die rohrartige Versteifungseinrichtung darstellt.Figure 4 is a cross-sectional view of a preferred one Embodiment, wherein an element is shown, which the tubular stiffening device represents.
■ Fig. 5 ist eine schematische Ansicht·-, anhand welcher das Verlegen eines Kabels .gemäß der Erfindung erläutert wird.. ■ Figure 5 is a schematic view · - that provide for the laying of a cable is explained .gemäß the invention.
In Fig. 1 ist eine Länge eines elektrischen Unterwasser-, kabeis C dargestellt, welches auf einer Tiefe F auf einem Wassergrund verlegt ist, der einen.unebenen Bereich TA und einen glatten oder ebenen Bereich TL aufweist.In Fig. 1, a length of an electrical underwater, kabeis C is shown, which at a depth F on a The water bed is laid, which has an uneven area TA and a smooth or flat area TL.
Das Kabel C, welches wenigstens einen isolierten und abgeschirmten Leiter und einen Schutzüberzug, der auch eine Armierung aus langgestreckten Metallelementen sein kann,, aufwaiüt, ίat in einer Zone, die dem unebenen Bereich TA entspricht, mit einer schlauch- oder rohrartigen Verstei-•fungseinrichtung MT (nachstehend der Einfachheit halber als rohrartig bezeichnet) versehen, an deren Enden sich · jeweils eine Klemme Ml bzw. M2 befindet. Die beiden Klem-. men Ml und M2 sind auf die Armierung des Kabels C geklemmt, und sie haben einen Außendurchmesser, der wenig-. stens gleich dem Außendurchmesser der rohrartigen Ver-■35 steifungseinrichtung MT ist, derart, daß die rohrartigeThe cable C, which is at least one insulated and shielded Ladder and a protective cover, which can also be a reinforcement made of elongated metal elements, waiüt, ίat in a zone corresponding to the uneven area TA corresponds to, with a hose or pipe-like stiffening device MT (hereinafter referred to as tubular for the sake of simplicity), at the ends of which a terminal M1 or M2 is located in each case. The two clamping. men Ml and M2 are clamped onto the armouring of the cable C, and they have an outer diameter that is little. at least equal to the outer diameter of the tubular stiffening device MT, such that the tubular
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•Λ·-..• Λ · - ..
Vei'Steifungseinrichtung sich nicht entlang der Annie-rung des Kabels C verschieben kann.Vei's stiffener is not along the approach of the cable C can move.
Gemäß der Erfindung besitzt die rohrartige Versteifungs-"einrichtung MT eine Starrheit, die größer als die Starrheit des Kabels C ist. Unter der Bezeichnung "Starrheit" ist die Fähigkeit zu verstehen, mechanischen Verformungen bei Vorhandensein von Beanspruchungen widerstehen zu können, insbesondere bei Vorhandensein von Biegebeanspruchungen. According to the invention, the tubular stiffening "device" has MT has a rigidity greater than the rigidity of the cable C. Under the name "Rigidity" is the ability to understand mechanical deformations to be able to withstand in the presence of stresses, especially in the presence of bending stresses.
Die Biegungen, welche die rohrartige Versteifungseinrichtung MT unter' Beanspruchungen erfährt, tiind, gleiche Beanspruchungen vorausgesetzt, kleiner als die Biegungen, welche das Kabel C erfährt. Anders ausgedrückt, bietet eine rohrartige Versteifungseinrichtung gemäß, der Erfindung in dem unebenen Bereich TA einen Biegeradius, der größer als der minimale zulässige Biegeradius des Kabels G ist. Auf diese Weise werden die das Unterwasserkabel darstellenden Elemente, nämlich Leiter, Abschirmung, Isolierung und Schutzüberzug, keinen Biegungen unterworfen, die über die Sicherheitsgrenze hinausgehen. Bei Versuchen ist gefunden worden, daß beste Ergebnisse erhalten werden, wenndas spezifische Gewicht des die Versteifungseinrich-'25 tung MT bildenden Materiales dem spezifischen Gewicht von Wasser ausreichend nahekommt. Daher werden Kunststoff-' materialien bevorzugt, beispielsweise mit Glasfasern verstärkter Polyester, der bereits gute mechanische Eigenschaften hat, wenn Glasfasern in einer solchen Menge eirigebettet sind, daß das spezifische Gewicht des glasfaserverstärkten Polyesters etwa 1,5 kg/dm beträgt.The bends that the tubular stiffener MT experiences under stresses, tiind, same Assuming stresses, smaller than the bends that the cable C experiences. In other words, offers a tubular stiffening device according to the invention in the uneven area TA a bending radius that is greater than the minimum permitted bending radius of the cable G. In this way, the ones representing the submarine cable will be Elements, namely conductors, shielding, insulation and protective coating, are not subject to bending, the go beyond the safety limit. Tests have found that the best results are obtained if the specific gravity of the material forming the stiffening device MT is the specific gravity of Comes close enough to water. Therefore plastic 'materials are preferred, for example with glass fibers reinforced polyester, which already has good mechanical properties when glass fibers are embedded in such an amount are that the specific weight of the glass fiber reinforced polyester is about 1.5 kg / dm.
Unter den Metallmaterialien kann nur Aluminium verwendet, welches ein spezifisches Gewicht von 2,8 kg/dm hat, wobei sich dieses spezifische Gewicht jedoch verringert, wenn dasAmong the metal materials, only aluminum can be used, which has a specific weight of 2.8 kg / dm, but this specific weight is reduced when the
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Aluminium mit gegen Korrosion schützenden SubstanzenAluminum with substances that protect against corrosion
behandelt wird, beispielsweise mit Bitumen oder ähnlichen Substanzen, die alle ein spezifisches Gewicht haben, welches
kleiner als 1,0 kg/dm ist.
5is treated, for example with bitumen or similar substances, all of which have a specific weight which is less than 1.0 kg / dm.
5
- Vorzugsweise ist der Innendurchmesser"der rohrartigen Versteifungseinrichtung
MT größer als der Außendurchmesser des Kabels C. Das Kabel C;wird im Inneren der rohrartigen Ver-■
steifurigseinrichtung MT und gleichachsig zu dieser mittels
besonderer'Zentrierelemente gehalten. Zwischen der Außenwand
des Kabels· C und der Innenwand der rohrartigen Vernteifungseinrichtung
MT ist demgemäß ein Zwischenraum vorhanden, der mit von außen zuströmendem Wasser
gefüllt ist.
· ' .The inner diameter of the tubular stiffening device MT is preferably greater than the outer diameter of the cable C. The cable C is held inside the tubular stiffening device MT and coaxially to it by means of special centering elements. Between the outer wall of the cable C and the inner wall of the tubular Vernteifungseinrichtung MT accordingly has an intermediate space which is filled with water flowing in from the outside.
· '.
Wasser, we'lehes in dem Zwischenraum fließen kann, indem es • durch besondere öffnungen, die beispielsweise in den Klemmen Ml und M2 gebildet sind, hindurchgehen kann, ermöglicht ein schnelles und wirksames Aufzehren bzw. Abführen von Wärme, die von dem Kabel während des Gebrauches abgegeben wird. In Fällen, in denen der unebene Bereich vergleichsweise lang'ist (siehe Fig. 2), wird es bevorzugt, daß die rohrartige Versteifungseinrichtung eine Mehrzahl von rohrartigen Elementen (ETi, ET2., ET3 usw.) aufweist, die mit-'"> loin F.eo i gneter Verbindungselemente in Reihe miteinander verbunden sind, wobei beispielsweise ein Verbindungselement Cl die rohrartigen Elemente ETl und ET2, ein Verbindungselement C2 die rohrartigen Elemente ET2 und .ET3 usw. verbindet. Die Verbindungsmittel sind vorzugsweise Bünde, welche die gegenüberliegenden Enden der angrenzenden rohrartigen Elemente miteinander verbinden bzw. aneinander oder nebeneinander, festlegen.Water, which can flow in the intermediate space by • passing through special openings, which are formed for example in the terminals Ml and M2, enables a quick and effective consumption or dissipation of heat that is released from the cable during the Use is released. In cases in which the uneven area is comparatively long (see FIG. 2), it is preferred that the tubular stiffening device has a plurality of tubular elements (ETi, ET2., ET3, etc.), denoted by - '"> loin F.eo i gneter connecting elements are connected to one another in series, with, for example, a connecting element Cl connecting the tubular elements ET1 and ET2, a connecting element C2 connecting the tubular elements ET2 and ET3, etc. The connecting means are preferably collars, which connect the opposite ends of the connect adjacent tubular elements to one another or to one another or next to one another.
Gemäß der Erfindung hat jedes rohrartiges Element der rohrartigen Versteifungseinrichtung eine Starrheit,.die größerAccording to the invention, each tubular element of the tubular stiffening device has a rigidity which is greater
,/15·, / 15
■ 1 als die Starrheit des Kabels C ist. Als Folge dieser Bedingung kann die rohrartige Versteifungseinrichtung in ihrem mittleren Teil mehrere rohrartige Elemente, welche die gleiche Starrheit haben, und an ihren Endteilen ein . oder mehrere rohrartige Elemente aufweisen, die eine Starrheit haben, die geringer ist und progressiv abnimmt, und zwar vom mittleren Teil aus in Richtung gegen den Endteil,' und zwar zu dem Zweck, es der rohrartigen Ver-. steifungseinrichtung zu ermöglichen,"in der Zone des Überganges von einem glatten oder ebenen Bereich r/,\x oineiri unebenen Bereich die am meisten geeignete Gestalt einau- · nehmen und demgemäß in der Gestalt dem Kabel C kontinuierlich zu folgen, welches eine geringere Starrheit hat. ■ 1 as the rigidity of the cable C. As a result of this condition, the tubular stiffener can have a plurality of tubular members having the same rigidity at its central part and at its end parts. or more tubular elements, which have a rigidity which is less and progressively decreases, from the central part in the direction towards the end part, 'for the purpose of making it the tubular ver. To enable stiffening device "in the zone of transition from a smooth or flat area r /, \ x oineiri uneven area to adopt the most suitable shape and accordingly to continuously follow the shape of the cable C, which has a lower rigidity .
Fig. 3 ist eine Längsschnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform der rohrartigen Versteifungseinrichtung, die aus einer Mehrzahl von rohrartigen.Elementen besteht wie beispielsweise ETl, ET2, ET3 und ET4. Die rohrartigen Elemente ETl bis. ET4 sind in Reihe angeordnet, und das Gesamtgebilde weist am Anfang und am Ende je eine Klemme Ml bzw. M2 auf. Jedes rohrartige Element ETl bis ET^ besitzt einen ersten und einen zweiten Mantel bzw. entsprechende Schalen 10, 10', 11, Tl', 12, 12' bzw. 13, 13'-..IHeBe Mäntel oder Schalen Io bis 13 haben jeweils C-förmigeri Querschnitt und ringförmige Wellungen, d.h. parallel zur Schnittebene verlaufende Wellungen. Die Mäntel, welche die rohrartigen Elemente bilden, sind durch Bünde zusammen-■ gehalten, wobei die Bünde mit C2, C3 und C4 bezeichnet sind. Jeder Bund weist einen ersten und einen zweiten Halbbund 1*1, i4« bzw. 15, 15' bzw. l6, 16' auf, die C-förmige Quer--■ schnittsgestalt haben und ringförmige Wellungen aufweisen, d.h. Wellungen parallel zur Schnittebene. Außerdem ist jeder Bund mit in Fig. 3 nicht dargestellten Verbindungsmit-' teln versehen. Die geometrischen Eigenschaften der Wellungen jedes Halbbundes sind ähnlich den geometrischen Kipen-Figure 3 is a longitudinal sectional view of a preferred one Embodiment of the tubular stiffening device which consists of a plurality of tubular elements such as ET1, ET2, ET3 and ET4. The tubular Elements ETl to. ET4 are arranged in a row, and the overall structure has a clamp at the beginning and at the end Ml or M2. Each tubular element ET1 to ET ^ possesses a first and a second jacket or corresponding shells 10, 10 ', 11, Tl', 12, 12 'and 13, 13' - .. IHeBe Coats or shells Io to 13 are each C-shaped Cross-section and annular corrugations, i.e. corrugations running parallel to the cutting plane. The coats, which which form the tubular elements are joined together by collars held, with the frets labeled C2, C3 and C4. Each fret has a first and a second half fret 1 * 1, i4 «or 15, 15 'or 16, 16', the C-shaped transverse - ■ have sectional shape and have annular corrugations, i.e. corrugations parallel to the cutting plane. Besides, everyone is Bund with connecting elements not shown in Fig. 3 provided. The geometric properties of the corrugations of each half-fret are similar to the geometric Kipen-
• Ab-• Away-
schäften der Wallungen der Mäntel, und sie sind derart,
daß die Wellentäler der Bünde in den Wellentälern der Mantel angeordnet sind, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich
ist.
. 'shafts of the waves of the jackets, and they are such that the wave troughs of the collars are arranged in the wave troughs of the jacket, as can be seen from FIG.
. '
Das gegenüberliegende Anordnen und das Verbinden der beiden Halbbünde, die rund um die Enden der beiden gegenüberliegenden Mantel angeordnet sind, miteinander -Facing and joining the two half-frets that go around the ends of the two opposite sheath are arranged, with each other -
• führt einerseits dazu, daß die beiden zugehörigen Mantel miteinander verbunden werden, so daß ein rohrartiges EIe-.'ment gebildet ist, und andererseits dazu, daß zwei angrenzende Mäntel angeschlossen werden. Die Bünde C3 und C4 ■ haben dabei beispielsweise die Aufgäbe, die Mäntel 10-, 10' ■ und 135 13' zusammenzuhalten, um die rohrartigen Elemente• leads on the one hand to the fact that the two associated sheaths are connected to one another, so that a tubular element is formed, and on the other hand to the fact that two adjacent sheaths are connected. The collars C3 and C4 ■ have the task, for example, of holding the jackets 10-, 10 '■ and 13 5 13' together around the tubular elements
1'3 ETl und ET4 zu bilden. Demgegenüber hat der Bund C2 die Funktion, einerseits die Mäntel 11, 11' und 12, 12' miteinander zu verbinden und auch eine Verbindung zu schaffen mit den angrenzenden Mänteln 11, 12 und II1, 12'. Um dies zu ermöglichen, ist es erforderlich, daß .die Wellungen der .Halbbünde 15, 15',· die den Bund C2 bilden", gleichzeitig mit den .Endwellungen der Mäntel 11, 11' und 12, 12' in Eingriff treten, welche die angrenzenden rohrartigen Elemente ET2 und ET3 bilden.1'3 ETl and ET4 to form. In contrast, the collar C2 has the function of connecting the jackets 11, 11 'and 12, 12' to one another and also creating a connection with the adjacent jackets 11, 12 and II 1 , 12 '. In order to make this possible, it is necessary that "the corrugations of the" half-collars 15, 15 '"which form the collar C2" simultaneously engage with the "end corrugations of the jackets 11, 11' and 12, 12 'which the adjacent tubular elements ET2 and ET3 form.
2cj .Die beiden Klemmen Ml und M2 sind ähnlich den Einrichtungen, die allgemein für das Festlegen von elektrischen Kabeln, für das Anschließen von elektrischen Kabeln usw. verwendet werden. Im Fall der vorliegenden Erfindung müssen die Klem-. men-Ml und M2 jedoch einen Außendurchmesser haben, der wenigstens gleich dem Außendurchmesser der rohrartigen Elemente ET ist, und zwar derart, daß sie die rohrartigen Elemente ET daran hindern, sich entlang des Kabels C zu verschieben.2 c j. The two terminals Ml and M2 are similar to the devices that are generally used for fixing electrical cables, for connecting electrical cables, etc. In the case of the present invention, the clamping. men-Ml and M2, however, have an outer diameter which is at least equal to the outer diameter of the tubular elements ET in such a way that they prevent the tubular elements ET from moving along the cable C.
Tatsächlich ist der Innendurchmesser jedes rohrartigenIn fact, the inside diameter is any tubular
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Elementes ET im Bereich der Wellentäler (im Bereich der nach innen vorragenden Teile der Wellungen) größer als der Außendurchmesser des Kabels C. Zwischen' der Außenwand des Kabels C und der Innenwand der rohrartigen Elemente ET ist demgemäß ein Zwischenraum l8 gebildet, der von · ■ von außen zufließendem Wasser gefüllt ist.Element ET in the area of the wave troughs (in the area of the inwardly protruding parts of the corrugations) greater than the outer diameter of the cable C. Between the outer wall of the cable C and the inner wall of the tubular elements ET is accordingly formed an intermediate space 18 which is filled with water flowing in from the outside.
Das Kabel C ist im Inneren der rohrartigen Elemente ET und gleichachsig zu diesen durch geeignete Zentrierunn^- elemente 19 abgestützt, die bei einfacheren Aur, ruhrunf1;:'-formen Vorsprünge sein können, die an der·Innenwand der die.rohrartigen Elemente ET bildenden Mäntel 10 bis 13 · gebildet sind (Fig. 3)·The cable C is supported in the interior of the tubular elements ET and equiaxed to them by suitable centering elements 19 which, in the case of simpler Aur, ruhrunf 1 ;: '-shaped projections, can be formed on the inner wall of the tubular elements ET forming jackets 10 to 13 are formed (Fig. 3)
Die Anzahl der Zentrierelemente 19 muß derart sein, daß das Kabel G über die gesamte Länge der rohrartigen Versteifungseinrichtung gleichachsig zu dieser abgestützt wird. Die Zentrierelemente 19 müssen jedoch mit Öffnungen 19' versehen sein, welche das Fließen von Wasser in dem Raum 18 ermöglichen.The number of centering elements 19 must be such that the cable G over the entire length of the tubular stiffening device is supported coaxially to this. The centering elements 19 must, however, have openings 19 'which prevents the flow of water in enable room 18.
Das Wasser kann bei der Ausführungsform gemäß Fig, 3 durch Öffnungen 17 und 17' hindurch in den Kaum 18 Hießen, die in der Klemme Ml bzw. in der Klemme M2 gebildet sind.In the embodiment according to FIG. 3, the water can pass through Openings 17 and 17 'through into the barely 18 that were called are formed in the terminal Ml or in the terminal M2.
··
Die Verwendung rohrartiger Elemente ET, die mit Wellungen versehen sind, die insbesondere, jedoch nicht ausschließlich ringförmige Wellungen sind, führt dazu, daß gewisse praktische Vorteile erhalten werden.The use of tubular elements ET, which are provided with corrugations, in particular, but not exclusively being annular corrugations results in certain practical advantages being obtained.
Ein erster Vorteil besteht darin, daß rohrartige Elemente ET erhalten werden, die gute mechanische Festigkeit haben, und zwar sowohl gegenüber Biegekräften als auch gegenüber Druckkräften. Diese Eigenschaft ist notwendig, um Kabellängen abstützen zu können, wenn diec.ean Unobonneitcn des Wassergrundes "aufgehängt" sind.A first advantage is that tubular elements ET are obtained that have good mechanical strength, both against bending forces and against Compressive forces. This property is necessary for cable lengths to be able to support, if the c.an Unobonneitcn of the water bed are "suspended".
Ein aweiter Vorteil besteht darin, daß angrenzende oder aufeinanderfolgende rohrartige Elemente ET in außerordentlich einfacher und schneller Weise angeschlossen bzw. miteinander verbunden werden können.Another advantage is that adjacent or successive tubular elements ET connected in an extremely simple and quick manner or can be connected to each other.
Das Material, welches die rohrärtigen Elemente ET und die . Bunde bildet, kann von verschiedener Natur sein. Ein bevorzugtes Material, und zwar sowohl für die rohrartigen Elemente als auch für die Bünde, ist, wie oben bereits angegeben, ein mit Glasfasern verstärkter Polyester eines spezifischen Gewichts in der Größenordnung von 1,5 kg/dm . Die Starrheit der rohrartigen Elemente kann in Übereinstimmung mit den besonderen "Anforderungen ge-. ändert werden durch Auswahl der· Zusammensetzung oder Mischung des Harzes, der Dicke des rohrartigen Elementes und der geometrischen Eigenschaften der Wellungen, sowie durch Anwendung geringen Gewichtes, wodurch der Verlege-The material that the tubular elements ET and the . Forming bundles can be of various types. A preferred material, both for the tubular Elements as well as for the frets is, as already stated above, a polyester reinforced with glass fibers a specific weight of the order of 1.5 kg / dm. The rigidity of the tubular elements can can be changed in accordance with the special requirements by selecting the composition or Mixture of the resin, the thickness of the tubular element and the geometric properties of the corrugations, as well as by using a low weight, whereby the laying
. Vorgang erleichtert wird, wie dies nachstehend erläutert wird. Es isf jedoch die Bedingung zu beachten,, daß gemäß. Operation is facilitated, as explained below. However, there is a condition to be observed, that according to
2Ü der Erfindung jedes rohrartige Element eine Starrheit hat, die größer'als die Starrheit des Kabels ist.2Ü of the invention, each tubular element has a rigidity that is greater than the rigidity of the cable.
Eine andere Möglichkeit, die Starrheit der rohrartigen Versteifungseinrichtung, die aus einer Mehrzahl von rohrartigen Elementen zusammengesetzt ist, zu erhöhen", besteht darin, daß zwei oder mehr Lagen von rohrartigen Elementen übereinander angeordnet werden, was bedeutet, daß zwei oder mehr Lagen von Mänteln vorgesehen werden. Vorzugsweise wird dies derart ausgeführt, daß die MäntelAnother possibility, the rigidity of the tubular stiffening device, which consists of a plurality of tubular elements is composed to "increase", consists in the fact that two or more layers of tubular Elements are arranged one above the other, which means that two or more layers of sheaths are provided. This is preferably carried out in such a way that the coats
''O jeder T.ap.e' mit Bezug auf die Mäntel der darunterliegenden Lage in Längsrichtung der rohrar.tigen Versteifungs-. einrichtung .versetzt vorgesehen sind und eine Schneid-• ' ebene darbieten, die zur Schneidebene der Mantel der darunterliegenden Lage im rechten Winkel liegt.'' O each T.ap.e 'with reference to the coats of those below Position in the longitudinal direction of the tubular stiffening. device .staggered and a cutting • 'Present the plane that is to the cutting plane of the mantle of the underlying layer is at right angles.
''
In Fig. 4 ist in Querschnittsansicht nach Linie 1-.Γ der Fig. 3 ein elektrisches Unterwasserkabel darp-.oytellt, welches mit einer rohrarli p,en Versle i f'uiii^uyinri cht.imr. versehen ist. Insbesondere ist in-Pip.· 4 eine bevor— zugte Ausführung«form des Bundes 03 ik;r· Kif,. 3 dargestellt . Der Bund weist zwei Halbbünde 14 und I'M auf, von denen.jeder im Querschnitt C-förmige Gestalt"hat. Jeder Halbbund 14, I2J' ist an seinen Enden mit vorragenden Teilen 2O5 20' bzw.21, 21' versehen. Diese vorragenden Teile 20, 21 haben durchgehende· Löcher, durch welche Befestigungselemente hindurchge.führt werden können, . beispielsweise Schrauben 22 mit Muttern 22', wie dies aus Fig. 4 ersichtlich ist. Die vorragenden Teile 20, 21 und die Befestigungselemente 22 bilden die Mittel zum Verbinden der Halbbünde 14, 14 ' mit ei nandor. 'In Fig. 4 is a cross-sectional view along line 1-.Γ of Fig. 3 shows an electric underwater cable, which with a pipe arli p, en Versle i f'uiii ^ uyinri cht.imr. is provided. In particular, in-Pip. 4 is a preferred embodiment of the Bund 03 ik; r · Kif ,. 3 shown. The collar has two half-collars 14 and I'M, each of which has a C-shaped cross-section. Each half-collar 14, I 2 J 'is at its ends with protruding parts 2O 5 20' or 21, 21 ' These protruding parts 20, 21 have through holes through which fastening elements can be passed, for example screws 22 with nuts 22 ', as can be seen from FIG form the means for connecting the half-frets 14, 14 'with a nandor.'
I1M^. [) ist. eine schemat i .".ehe Dari'.t.e I I uu(r, de:; Wr11 e^riis eines elektrischen Unterwasserkabel*;, welches mil ci-iier rohrartigen Versteifungseinrichtung gemäß'der Erfindung versehen ist.I 1 M ^. [) is. a schematic i. ". before Dari'.te II uu ( r , de :; Wr 1 1 e ^ riis of an electrical underwater cable *; which is provided with ci-iier tubular stiffening device according to the invention.
Das Kabel -C wird auf eine Tiefe F verlegt, auf welcher sich ein ebener Bereich TL und ein unebener Bereich TA befinden. Das Kabel C läuft, wenn es von der an Deck des Schiffes N angeordneten Spule M abgezogen wird, über die Winde V und sinkt unter der Wirkung der Schwerkraft nach unten, so daß es auf die Tiefe F verlegt wird.The cable -C is laid to a depth F at which there is a flat area TL and an uneven area TA. Cable C runs when it comes from the deck of the Ship N arranged coil M is withdrawn via the winch V and sinks under the action of gravity below, so that it is relocated to the depth F.
Da:1, Kabel (J Ί nt mil einer poln'ai'l i /■;<.· 11 Veriile.i l'unc;;u· i ii-richtung in der Zone versehen, die auf den unebenen Hereicht. TA des Wassergrundes verlegt werden soll. Gemäß der Erfindung ist die rohrartige Versteifungseinrichtung rund um das Kabel angebracht, und zwar während des Ver-.· legevorganges. Hierbei wird die rohrartige Versteifungseinrichtung jeweils auf diejenige Kabellänge aufgebrachtDa: 1 , cable (J Ί nt mil a pol'ai'l i /■;<.· 11 Veriile.i l'unc ;; u According to the invention, the tubular stiffening device is attached around the cable, to be precise during the laying process
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30·30 ·
oder an dieser" angeordnet, die sich zwischen der Winde V und der Wasseroberfläche A befindet.or on this "arranged between the winch V and the water surface A.
Das Verfahren zum Ausführen dieses Arbeitsvorganges ist besonders einfach und schnell auszuführen, wenn die • rohrartige Versteifungseinrichtung von derjenigen Art ist, wie r. ίο in do η Figuren 3 und k beschrieben ist, und worin dir folgende Arbei tsuchri t.t folge beachtet "wird :The method for carrying out this operation is particularly easy and quick to carry out if the • tubular stiffening device is of the type as r. ίο is described in do η Figures 3 and k , and in which the following work instructions are observed ":
Iu Kim- ο rute Klemme Ml wird an dem Schutzüberzug des Kabels C befestigt.Iu Kim- ο rod clamp Ml is attached to the protective cover of the Cable C attached.
In Berührung mit der ersten Klemme Ml werden rund um das Kabel C ein.erster und ein zweiter Mantel angeordnet, die zusamrnengekoppelt werden, um das rohrartige Element · KTl zu bilden.In contact with the first terminal Ml, a first and a second jacket are arranged around the cable C. which are coupled together to form the tubular element · KTl.
Der Bund Cl wird um das Ende des rohrartigen Elementes ETl herumgelegt, welches sich mit der ersten Klemme Ml -'H) in Berührung befindet.The collar Cl is around the end of the tubular element ETl laid around, which is in contact with the first terminal Ml -'H).
An dein {-r.tvl-':<'HÜhei·] iegenden Knde des rohrartigen Elementes ETl werden zwei weitere Mäntel rund um das Kabel derart angeordnet," daß das rohrartige Element ET2 gebildet wird. 2b - . . ' -At your {- r .t v l - '<' HÜhei ·] ying Knde of the tubular element ETL are two more coats around arranged around the cable in such a way "that the tubular member ET2 is formed 2b - '-...
Der·Bund C3 wird um die nebeneinanderliegenden Enden der rohrartigen Elemente ETl und ET2 herum angeordnet.The collar C3 is wrapped around the adjacent ends of the tubular elements ETl and ET2 arranged around.
Unter Anwendung der gleichen Arbeitsweise wird eine Mehrzahl von' rohrartigen Elementen ET und Bünden derart •angeordnet, daß eine rohrartige Versteifungseinrichtung der gewünschten Länge gebildet wird.Using the same procedure, a plurality of 'tubular members ET and collars are thus • arranged that a tubular stiffening device of the desired length is formed.
Kin in I1'if.- '> nicht, darr.of.t.oü 1 tor Bund wird um das freie '>'> Knde" der. let'/.len rolu-arti gen Elementes der MehrzahlKin in I 1 'if.-'> not darr.of.t.oü 1 tor covenant is let to the free '>'> Knde "of. '/. Len Rolu-art i gen element of the majority
von Elementen herum angeordnet.arranged around by elements.
Schließlich wird eine in Fig. b nicht dargestellte r.wriie Klemme M2 an dem Schutzüberzug dos Kab.Hr; C fe;;t,p;e1 e|r,l..Finally, a r.wriie terminal M2, not shown in FIG. B, is attached to the protective cover dos Kab.Hr; C fe ;; t, p; e1 e | r , l ..
Wie bereits gesagt, hat gemäß der Erfindung die rohr- ' artige Versteifungseinrichtung eine Starrheit, die größer als die Starrheit des Kabels ist. Dies bedeutet, daß jedes der rohrartigen Elemente, aus denen die rohrartige Versteifungseinrichtung zusammengesetzt ist, eine'Starrheit hat, die größer als die Starrheit des Kabels C ist. Unter dieser Voraussetzung kann die rohrartige Versteifungseinrichtung aus einer Mehrzahl von rohrartigen Elementen ET zusammengesetzt sein, die alle die gleiche . . Starrheit haben. Si e · kann jedoch mich nur. eirmr Mehi'r.-'ih I von rohrartigen Elementen 1''.T /,ur.niiimenjjieLU.'L/.L :;ein, die unterschiedliche Starrheit haben.As already said, according to the invention, the pipe-like stiffening device has a rigidity which is greater than is the rigidity of the cable. This means that each of the tubular elements that make up the tubular stiffening device is composed, has a rigidity greater than the rigidity of the cable C. Under this condition, the tubular stiffening device can consist of a plurality of tubular elements ET be composed, all the same. . Have rigidity. Si e · but can only me. eirmr Mehi'r .- 'ih I of tubular elements 1 ". T /,ur.niiimenjjieLU.'L/.L:; a, the have different rigidity.
Eine praktische Ausführungsform, die besonders zweckmäßig und wirksam ist, besteht darin, daß im mittleren Teil der Mehrzahl von rohrartigen Elementen ein oder mehrere röhrartige Elemente gleicher Starrheit angeordnet werden, während an den Endteilen ein oder mehrere rohrartige. Elemente angeordnet werden, die geringere Starrheit haben, wobei die Starrheit, ausgehend vom mittleren Teil, in Richtung gegen die Endteile progressiv abnimmt. Auf diese Weise hat die rohrartige Versteifungseinrichtung im Bereich der Endteile größere Biegsamkeit als im mittleren Teil. Dies führt dazu, daß die rohrartige Versteifung:/.-einrichtung sich in der Zone des Überganges zwischen unebenen Bereichen und glatten oder ebenen Bereichen sehr gut an die Gestalt des Kabels anpassen kann, welcher, ja geringere Starrheit, hat.A practical embodiment that is particularly useful and is effective is that in the central part of the plurality of tubular elements one or more tubular elements of the same rigidity are arranged, while at the end parts one or more tubular elements. Elements are arranged that have less rigidity, the rigidity, starting from the central part, in Direction towards the end parts decreases progressively. In this way, the tubular stiffening device has in the area the end parts are more flexible than the central part. This leads to the fact that the tubular stiffening: /.- device in the zone of transition between uneven areas and smooth or flat areas can adapt very well to the shape of the cable, which, yes, has less rigidity.
Die Erfindung wurde vorstehend anhand von elektrischenThe invention was based on electrical
Untorwasserkabeln beschrieben. Es" ist jedoch zu verstehen, daß die Erfindung auch auf anderen Gebieten angewendet werden kann, wo ähnliche Verhältnisse herrschen.Described underwater cables. It "is to be understood, however, that the invention can also be applied in other areas where similar conditions prevail.
Claims (5)
■7- Cable according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the tubular stiffening device consists of one or more tubular elements (ET1, ET2, etc.) arranged in series, and that each of the tubular elements has a rigidity which is greater than the rigidity of the cable is.
■
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: GERNHARDT, C., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHE |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: H02G 9/12 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: PIRELLI CAVI S.P.A., MAILAND/MILANO, IT |